步进电机驱动器的主要细分作用
步进电机的细分控制

步进电机的细分控制
步进电机的细分控制是指通过对电机的控制信号进行细分,使电机的转动角度变得更精确。
通常情况下,步进电机有固定的步距角度,比如1.8度、0.9度等。
但通过细分控制,可以将
这个步距角度进一步细分,从而实现更精确的控制。
细分控制常用的方法是使用微步驱动器。
微步驱动器可以将电机的控制信号进行细分,使电机能够以更小的步距角度运动。
常见的微步数有2、4、8、16、32、64等。
例如,如果一个步进电机的步距角度为1.8度,通过设置微步数为16,就可以将每个步进分为16个微步,从而实现步距角度为0.1125度的细
分控制。
细分控制可以提高步进电机的精度和平滑性,减小震动和噪音。
但同时也增加了系统的复杂性和控制难度。
细分控制还可以实现步进电机的微调和精确定位,适用于需要高精度的应用场合,如3D打印机、数控机床和精密仪器等。
需要注意的是,细分控制会增加步进电机的功耗和热量产生,需要考虑电机和驱动器的散热问题。
此外,选择合适的驱动器和控制方式也是细分控制的关键,不同的电机和应用场景可能需要不同的控制方法和参数设置。
4.步进驱动器的调试.

数控机床常见故障诊断与排除步进驱动器的调试一、步进电机驱动器细分数的设定本驱动器提供2-256细分,在步进电机步距角不能满足使用的条件下,可采用细分驱动器来驱动步进电机,细分驱动器的原理是能过改变相邻(A、B)电流的大小,以改变合成磁场的夹角来控制步进电机运转的。
可以讲细分驱动器是将脉冲拍数进行细分或将旋转磁场进行数字化处理。
是将磁场进行细分,其控制精度取决于步进电机自身精度的高低。
不过也可根据不同厂家的步进电机进行修正,但这不是一般驱动器生产厂家所能做到的。
因此细分驱动器往往用在减少噪音和提高电机轴输出的平稳性上。
可以由步进驱动器提供的一排拨码开关中的SW5、SW6、SW7、SW8对细分数进行设定,从而改变进给轴的脉冲当量。
对于每一组拨码开关,都对应两个状态,ON用“1”表示,而OFF则用“0”来表示。
表1为M535步进驱动器的细分数设定表。
表1 M535步进驱动器的细分数设定表拨码开关SW5 SW6 SW7 SW8细分数2 1 1 1 l4 l 0 1 18 1 l 0 116 1 0 0 132 l l l 064 l 0 l 0128 1 l 0 0256 1 0 0 0注1:如果驱动器的细分数发生了改变,那么系统轴参数中的脉冲当量分子、分母也要相应的发生改变,从而影响进给轴的脉冲当量。
根据加工需要,选择合适的驱动器细分数,细分数约大,脉冲当量越小。
二、步进电机驱动器的电流选择拨码开关SW1、SW2、SW3可以选择驱动器的电流大小,不同的拨码方式对应的电流大数控机床常见故障诊断与排除小也不同,通过表2可以看出其对应的关系。
表2 M535步进驱动器的电流选择拨码开关SWl SW2 SW3电流1.3 1 l 11.6 0 1 l1.9 1 0 l2.2 0 0 12.5 l 1 02.9 0 1 03.2 1 0 03.5 0 0 0注2:步进驱动器可以提供多种规格的相电流以供选择,可以驱动不同功率的步进电机,在使用时,应根据步进电机正确选择合适的相电流。
步进电机驱动器及细分控制原理

步进电机驱动器及细分控制原理引言:步进电机是一种将电脉冲信号转化为机械转动的电动机。
步进电机驱动器是一种用于控制步进电机旋转的设备。
步进电机可以通过控制驱动器提供的电流和脉冲信号来精确地控制旋转角度和速度。
本文将介绍步进电机驱动器的工作原理以及细分控制的原理。
一、步进电机驱动器的工作原理:1.输入电流转换:驱动器将输入的电流信号转换为电压信号。
电流信号通常由控制器产生,通过选择合适的电阻来控制输入电流的大小。
2.逻辑控制:驱动器还会接收来自控制器的脉冲信号。
这些脉冲信号会相互间隔地改变驱动器输出的电压,从而驱动步进电机旋转。
脉冲信号的频率和脉冲数量会影响步进电机的转速和旋转角度。
3.输出电压控制:驱动器会根据输入的电流和脉冲信号控制输出的电压,使其适应步进电机的工作要求。
输出电压的频率和脉冲数有助于控制步进电机旋转的速度和角度。
二、细分控制原理:细分控制是指通过控制驱动器输出的电压脉冲信号来实现更精确的步进电机控制。
细分控制可以将步进电机的每个脉冲细分成更小的步进角度,从而提高步进电机的转动分辨率。
1.脉冲信号细分:通过改变驱动器的输出脉冲信号频率和脉冲数来实现脉冲信号的细分。
例如,如果驱动器输入100个脉冲,但只输出50个脉冲给步进电机,那么每个输入的脉冲就会分为两个输出脉冲,步进电机的旋转角度将更精确。
2.电流细分:通过改变驱动器输出的电流大小来实现电流的细分。
通常情况下,驱动器的输出电流会根据步进电机的转动需要进行控制。
细分控制可以使驱动器能够实现更精确的电流控制,进而控制步进电机的转动精度。
3.微步细分:微步细分是一种更高级的细分控制方法,通过改变驱动器输出的电压波形进行微步细分。
微步细分将步进电机的每个步进角度再次细分为更小的角度,进一步提高了步进电机的转动分辨率和平滑性。
总结:步进电机驱动器是通过将控制器产生的电流和脉冲信号转换为驱动步进电机的电压信号的设备。
细分控制是通过改变驱动器输出的电流和脉冲信号来实现更精确的步进电机控制。
步进电机的细分

步进电机的细分步进电机是一种将离散的电脉冲信号转化成相应的角位移或线位移的电磁机械装置,它具有转矩大、惯性小、响应频率高等优点,已经在当今工业上得到广泛的应用,但其步矩角较大,一般为1.5o~3o,往往满足不了某些高精密定位、精密加工等方面的要求。
实现细分驱动是减小步距角、提高步进分辨率、增加电机运行平稳性的一种行之有效的方法。
本文在选择了合理的电流波形的基础上,提出了基于Intel 80C196MC 单片机控制的步进电机恒转矩细分驱动方案,其运行功耗小,可靠性高,通用性好,具有很强的实用性。
细分电流波形的选择及量化步进电机的细分控制,从本质上讲是通过对步进电机的励磁绕组中电流的控制,使步进电机内部的合成磁场为均匀的圆形旋转磁场,从而实现步进电机步距角的细分。
一般情况下,合成磁场矢量的幅值决定了步进电机旋转力矩的大小,相邻两合成磁场矢量之间的夹角大小决定了步距角的大小。
因此,要想实现对步进电机的恒转矩均匀细分控制,必须合理控制电机绕组中的电流,使步进电机内部合成磁场的幅值恒定,而且每个进给脉冲所引起的合成磁场的角度变化也要均匀。
我们知道在空间彼此相差2p/m的m相绕组,分别通以相位上相差2p/m而幅值相同的正弦电流,合成的电流矢量便在空间作旋转运动,且幅值保持不变。
这—点对于反应式步进电机来说比较困难,因为反应式步进电机的旋转磁场只与绕组电流的绝对值有关,而与电流的正反流向无关。
以比较经济合理的方式对三相反应式步进电机实现步距角的任意细分,绕组电流波形宜采用如图1所示的形式。
图中,a为电机转子偏离参考点的角度。
ib滞后于ia,ic超前于ia。
此时,合成电流矢量在所有区间b=Ime-ja,从而保证合成磁场幅值恒定,实现电机的恒转矩运行。
且步进电机在这种情况下也最为平稳。
将绕组电流根据细分倍数均匀量化后,所得细分步距角也是均匀的。
为了进一步得到更加均匀的细分步距角,可通过实验测取一组在通入量化电流波形时的步进电机细分步距的数据,然后对其误差进行差值补偿,求得实际的补偿电流曲线。
步进电机的原理,分类,细分原理

步进电机原理及使用说明一、前言步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。
这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。
使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。
虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能象普通的直流电机,交流电机在常规下使用。
它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。
因此用好步进电机却非易事,它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的一种开环线性执行元件,具有无累积误差、成本低、控制简单特点。
产品从相数上分有二、三、四、五相,从步距角上分有0.9°/1.8°、0.36°/0.72°,从规格上分有口42~φ130,从静力矩上分有0.1N•M~40N•M。
签于上述情况,我们决定以广泛的感应子式步进电机为例。
叙述其基本工作原理。
望能对广大用户在选型、使用、及整机改进时有所帮助。
二、感应子式步进电机工作原理(一)反应式步进电机原理由于反应式步进电机工作原理比较简单。
下面先叙述三相反应式步进电机原理。
1、结构:电机转子均匀分布着很多小齿,定子齿有三个励磁绕阻,其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。
0、1/3て、2/3て,(相邻两转子齿轴线间的距离为齿距以て表示),即A与齿1相对齐,B与齿2向右错开1/3て,C与齿3向右错开2/3て,A…与齿5相对齐,(A…就是A,齿5就是齿1)下面是定转子的展开图:2、旋转:如A相通电,B,C相不通电时,由于磁场作用,齿1与A对齐,(转子不受任何力以下均同)。
如B相通电,A,C相不通电时,齿2应与B对齐,此时转子向右移过1/3て,此时齿3与C偏移为1/3て,齿4与A偏移(て-1/3て)=2/3て。
步进电机驱动器及细分控制原理

步进电机驱动器及细分控制原理步进电机驱动器原理:步进电机必须有驱动器和控制器才能正常工作。
驱动器的作用是对控制脉冲进行环形分配、功率放大,使步进电机绕组按一定顺序通电。
以两相步进电机为例,当给驱动器一个脉冲信号和一个正方向信号时,驱动器经过环形分配器和功率放大后,给电机绕组通电的顺序为AABB A A B B,其四个状态周而复始进行变化,电机顺时针转动;若方向信号变为负时,通电时序就变为AA B BA A BB,电机就逆时针转动。
随着电子技术的发展,功率放大电路由单电压电路、高低压电路发展到现在的斩波电路。
其基本原理是:在电机绕组回路中,串联一个电流检测回路,当绕组电流降低到某一下限值时,电流检测回路发出信号,控制高压开关管导通,让高压再次作用在绕组上,使绕组电流重新上升;当电流回升到上限值时,高压电源又自动断开。
重复上述过程,使绕组电流的平均值恒定,电流波形的波顶维持在预定数值上,解决了高低压电路在低频段工作时电流下凹的问题,使电机在低频段力矩增大。
步进电机一定时,供给驱动器的电压值对电机性能影响较大,电压越高,步进电机转速越高、加速度越大;在驱动器上一般设有相电流调节开关,相电流设的越大,步进电机转速越高、力距越大。
细分控制原理:在步进电机步距角不能满足使用要求时,可采用细分驱动器来驱动步进电机。
细分驱动器的原理是通过改变A,B相电流的大小,以改变合成磁场的夹角,从而可将一个步距角细分为多步。
定子A转子SNB B BSNA A(a)(b)AS NB B N S BS NA(c)(d)图3.2步进电机细分原理图仍以二相步进电机为例,当A、B相绕组同时通电时,转子将停在A、B相磁极中间,如图3.2。
若通电方向顺序按AA AABB BB BB AA AA AA BB BB BB AA,8个状态周而复始进行变化,电机顺时针转动;电机每转动一步,为45度,8个脉冲电机转一周。
与图2.1相比,它的步距角小了一半。
步进电机细分原理

步进电机细分原理步进电机是一种将电能转化为机械能的电动机,它通过控制电流的方向和大小,实现精确的位置控制。
在步进电机工作原理中,细分原理是非常重要的一部分。
细分原理是指将步进电机的每个步进角度再次分割成更小的角度,以提高步进电机的精度和分辨率。
接下来,我们将详细介绍步进电机的细分原理。
首先,步进电机的细分原理基于步进电机的结构特点,步进电机是通过控制电流的方向和大小来实现转动的,而且它的转动是按照一定的步进角度来进行的。
在传统的步进电机中,一次步进角度通常为1.8度或者0.9度,这就意味着步进电机的转动是以这个角度为基本单位来进行的。
然而,有时候我们需要更高的精度和分辨率,这时就需要采用细分原理来实现。
其次,细分原理是通过改变步进电机驱动器的控制方式来实现的。
步进电机驱动器是控制步进电机转动的关键部件,它可以根据输入的脉冲信号来控制电机的转动。
在细分原理中,我们可以通过改变驱动器的细分数来实现对步进角度的再次分割。
比如,如果我们将步进电机的细分数设置为2,那么每个步进角度就会再次分割成两个小的角度,这样就可以实现更高的精度和分辨率。
另外,细分原理还可以通过改变驱动器的微步进模式来实现。
微步进是指在每个步进角度中再次分割成更小的角度,并且在每个小角度上都施加不同的电流控制,从而实现对步进电机转动的更精细控制。
微步进模式可以将步进电机的精度和分辨率提高到一个更高的水平,这对于一些对精度要求较高的应用来说是非常重要的。
最后,细分原理在步进电机的应用中具有非常重要的意义。
通过细分原理,我们可以实现对步进电机转动的精确控制,提高步进电机的精度和分辨率,从而更好地满足各种应用的需求。
同时,细分原理也为步进电机的进一步发展提供了技术支持,使得步进电机在各种领域得到了广泛的应用。
综上所述,步进电机的细分原理是通过改变步进角度的控制方式来实现对步进电机转动的精确控制,提高步进电机的精度和分辨率。
通过细分原理,我们可以实现对步进电机的更高精度和更细致的控制,从而更好地满足各种应用的需求。
步进电机的细分

步进电机的细分步进电机是一种将离散的电脉冲信号转化成相应的角位移或线位移的电磁机械装置,它具有转矩大、惯性小、响应频率高等优点,已经在当今工业上得到广泛的应用,但其步矩角较大,一般为1.5o~3o,往往满足不了某些高精密定位、精密加工等方面的要求。
实现细分驱动是减小步距角、提高步进分辨率、增加电机运行平稳性的一种行之有效的方法。
本文在选择了合理的电流波形的基础上,提出了基于Intel 80C196MC 单片机控制的步进电机恒转矩细分驱动方案,其运行功耗小,可靠性高,通用性好,具有很强的实用性。
细分电流波形的选择及量化步进电机的细分控制,从本质上讲是通过对步进电机的励磁绕组中电流的控制,使步进电机内部的合成磁场为均匀的圆形旋转磁场,从而实现步进电机步距角的细分。
一般情况下,合成磁场矢量的幅值决定了步进电机旋转力矩的大小,相邻两合成磁场矢量之间的夹角大小决定了步距角的大小。
因此,要想实现对步进电机的恒转矩均匀细分控制,必须合理控制电机绕组中的电流,使步进电机内部合成磁场的幅值恒定,而且每个进给脉冲所引起的合成磁场的角度变化也要均匀。
我们知道在空间彼此相差2p/m的m相绕组,分别通以相位上相差2p/m而幅值相同的正弦电流,合成的电流矢量便在空间作旋转运动,且幅值保持不变。
这—点对于反应式步进电机来说比较困难,因为反应式步进电机的旋转磁场只与绕组电流的绝对值有关,而与电流的正反流向无关。
以比较经济合理的方式对三相反应式步进电机实现步距角的任意细分,绕组电流波形宜采用如图1所示的形式。
图中,a为电机转子偏离参考点的角度。
ib滞后于ia,ic超前于ia。
此时,合成电流矢量在所有区间b=Ime-ja,从而保证合成磁场幅值恒定,实现电机的恒转矩运行。
且步进电机在这种情况下也最为平稳。
将绕组电流根据细分倍数均匀量化后,所得细分步距角也是均匀的。
为了进一步得到更加均匀的细分步距角,可通过实验测取一组在通入量化电流波形时的步进电机细分步距的数据,然后对其误差进行差值补偿,求得实际的补偿电流曲线。
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步进电机驱动器的主要细分作用
摘要: 步进电机驱动器细分的主要作用是提高步进电机的精确率。
国内有一些驱动器采用“平滑”来取代细分,有的亦称为细分,但这不是真正的细分,望广大用户一定要分清两者的本质不同: 1.“平滑”并不精确控制电...
步进电机驱动器细分的主要作用是提高步进电机的精确率。
国内有一些驱动器采用“平滑”来取代细分,有的亦称为细分,但这不是真正的细分,望广大用户一定要分清两者的本质不同:
1.“平滑”并不精确控制电机的相电流,只是把电流的变化率变缓一些,所以“平滑”并不产生微步,而细分的微步是可以用来精确定位的。
2.电机的相电流被平滑后,会引起电机力矩的下降,而细分控制不但不会引起电机力矩的下降,相反,力矩会有所增加。
驱动器细分后的主要优点为:完全消除了电机的低频振荡。
低频振荡是步进电机(尤其是反应式电机)的固有特性,而细分是消除它的唯一途径,如果
您的步进电机有时要在共振区工作(如走圆弧),选择细分驱动器是唯一的选择。
提高了电机的输出转矩。
尤其是对三相反应式电机,其力矩比不细分时提高约30-40% 。
提高了电机的分辨率。
由于减小了步距角、提高了步距的均匀度,‘提高电机的分辨率‘是不言而喻的。
很多用户误以为步进电机驱动器的细分越高,步进电机的精度就越高,山社电机工程师建议客户其实这是一种错误的观念,比如步进电机驱动器细分较高的可以达到60000 个脉冲一转,而步进电机实际是无法分辨这个精度的,当驱动器设置为60000 个脉冲/转的时候,步进电机驱动器接受好几个脉。